Нагрузочная прямая

Рабочая точка, режимы работы усилителя,

Рабочей точкой называется такая точка на характеристиках усилительного элемента (транзистора), которая определяет значение токов и напряжений в последнем. В зависимости от ее положения различают несколько классов или режимов усиления (рис.6.10).

Режим класса А (линейный режим) – положение рабочей точки выбирается примерно на середине линейного участка характеристики.

Достоинство этого режима в том, что в нем обеспечивается минимальное искажение формы усиливаемого сигнала. Главный недостаток – низкое значение КПД усилителя. Практическое значение КПД в этом режиме .

Рисунок 6.10. Выбор рабочей точки усилителя

Режим класса В (режим отсечки) – в этом классе положение рабочей точки выбирается таким образом, что эмиттерный и коллекторные переходы смещены в обратном направлении.

Режим класса АВ – рабочая точка занимает промежуточное значение между классами А и В.

Режимам АВ и В соответствует максимальное значение КПД , но зато характерны сильные искажения усиливаемого сигнала. Уменьшение нелинейных искажений обеспечивают с помощью двухтактных усилителей мощности, состоящих из двух симметричных плеч.

Режим работы транзистора определяется не только значением и напряжением , но и значением . Его влияние учитывают с помощью нагрузочной прямой по постоянному току.

.

Рисунок 6.11. Построение нагрузочной прямой по постоянному току

Эту нагрузочную линию строят на выходных характеристиках транзистора. В соответствии с режимом на выходе усилителя (рис. 6.1) можно записать уравнение, связывающее выходные токи и напряжение в транзисторе:

(6.15)

Предположим, что , тогда ;

теперь примем, что , тогда и получаем

вторую точку . Построим по двум точкам прямую линию на коллекторных характеристиках биполярного транзистора. Получаем линию (рис.6.11), которая называется нагрузочной прямой по постоянному току. Независимо от того, какой ток будет протекать через транзистор, рабочая точка должна находиться на линии , и будет определяться пересечением нагрузочной прямой и коллекторной характеристики, снятой при постоянном токе .

Дата добавления: 2015-05-06